Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Введение. Становится все более очевидным, что микроокружение опухоли играет критическую роль в прогрессии и метастазировании новообразований. Микроокружение опухолевых клеток включает: внеклеточный матрикс, сосуды микроциркуляции, клетки соединительной ткани и клетки воспалительного инфильтрата (макрофаги, тучные клетки, лимфоциты, фибробласты). Клетки воспаления и соединительной ткани продуцируют провоспалительные цитокины, селектины, факторы роста и сигнальные молекулы различного типа. Эти медиаторы воздействуют на клетки опухоли, таким способом клетки микроокружения могут стимулировать пролиферативную активность, миграцию, инвазию и метастазирование опухолей [1]. Исследования последних лет подчеркивают особую важность иммунной системы в регуляции роста и метастазирования опухолей, поэтому иммунное микроокружение опухоли стало областью интенсивного изучения [2, 3, 4].

Цель исследования: систематизация последних результатов исследований по прогностическому значению исследования воспалительного инфильтрата перитуморозной зоны рака различных локализаций.

Материал и методы исследования. Систематический обзор проведен в соответствии с современными принципами подготовки обзоров [5]. Рассматривались научные статьи, результаты экспериментальных исследований, опубликованные в открытой печати, в электронных версиях и свободно доступные в полнотекстовом варианте. Базы данных: PubMed, E-Library; Cochrane; Medline; Embase. Критерии отбора: соответствие содержания исследуемому вопросу. На этапе идентификации нами отобраны 1546 источников, опубликованных с 2003 по 2024 годы. После многоэтапного отбора и оценки критериев приемлемости анализу в систематическом обзоре подвергнута 51 научная публикация.

Результаты исследования и их обсуждение. Прогностическое значение воспалительной инфильтрации перитуморозной зоны (ПЗ) карцином исследовано гораздо меньше, чем интратуморозной зоны. В ряде работ было показано, что увеличение количества лимфоцитов в ПЗ опухолей было ассоциировано с лучшим прогнозом для пациентов [6]. Другие исследователи определили, что повышение плотности инфильтрации ПЗ иммунными клетками имеет связь с прогрессированием новообразования. По сведениям этих авторов, тумор-ассоциированные цитокины угнетают противоопухолевые свойства лимфоцитов. Допускается способность иммунных клеток приобретать новые свойства, способствующие прогрессии опухоли [7].

В данном обзоре рассматриваются результаты исследований прогностического значения воспалительного инфильтрата ПЗ злокачественных новообразований различных локализаций.

CD3+ Т-лимфоциты. CD3 является белковым комплексом на поверхности Т-лимфоцита. Этот комплекс представляет собой поверхностный маркер зрелых Т-лимфоцитов и служит маркером для выявления лимфоцитов данного типа. По данным R.A. Menegaz и соавт. (2008), при раке молочной железы обнаруживается малое число перитуморозных CD3+ Т-лимфоцитов в опухолях размером >2 см в сравнении с карциномами размером <2 см [8]. В ПЗ рака яичника повышенное содержание CD3+ клеток было найдено при неблагоприятно протекающих карциномах [9]. При саркомах мягких тканей увеличение CD3+ Т-лимфоцитов было взаимосвязано с благоприятным прогнозом [10].

CD4+ Т-лимфоциты. Cреди CD4+ Т-лимфоцитов выделяют небольшую группу T-регуляторных лимфоцитов (T-regs), на которых экспрессируется ядерный фактор транскрипции Foxp3. T-regs-лимфоциты могут подавлять пролиферацию цитотоксических Т-лимфоцитов и секрецию ими цитокинов [11]. Также перитуморозные CD4+ Т-лимфоцитов способны стимулировать фибробласты, которые начинают продуцировать матриксные металлопротеиназы, что облегчает инвазию и метастазирование опухолевых клеток [12]. При изучении рака гортани оказалось, что число CD4+ Т-лимфоцитов в ПЗ возрастало параллельно с клинической стадией заболевания и размером опухоли [13]. В ПЗ рака молочной железы параллельно с возрастанием степени злокачественности опухоли возрастала численность CD4+ Т-лимфоцитов, с образованием фолликулоподобных структур [14]. Преобладание CD4+ Т-лимфоцитов в ПЗ опухоли имеет место при плоскоклеточном раке легкого с регионарными метастазами [15]. Однако при саркомах мягких тканей благоприятный прогноз ассоциирован с высоким числом CD4+ Т-лимфоцитов в [10]. При раке яичника данные аналогичны [9].

CD8+ Т-лимфоциты. CD8+ Т-лимфоциты являются классом иммунных клеток, основной целью которых служат обнаружение и лизис антигенов, презентованных молекулами МНС класса I [16]. Обязательными элементами перитуморозного воспалительного инфильтрата служат цитотоксические CD8+ T-лимфоциты [17]. Активация этих клеток осуществляется презентацией опухолевых антигенов дендритными клетками через связывание Т-клеточного рецептора с доменами на МНС-2 дендритной клетки, результатом чего является формирование соответствующего иммунокомпетентного клона. В ответ на тумор-ассоциированные антигены CD8+ T-лимфоциты вырабатывают цитотоксические медиаторы (перфорины, гранзимы, интерферон-гамма, фактор некроза опухоли альфа), которые способны непосредственно воздействовать на опухолевые клетки [18]. В то же время CD8+ T-лимфоциты находятся под контролем регуляторных Т-лимфоцитов, экспрессирующих FoxP3, которые подавляют их функции, тем самым способствуя ускользанию карциномы из-под иммунологического контроля [19]. Имеются данные, что процессы эпителиально-мезенхимального перехода, инвазии и метастазирования карцином могут осуществляться при участии CD8+ Т-лимфоциты ПЗ [20]. В исследованиях F.L. Vieira и соавторов показано, что в ПЗ плоскоклеточного рака наиболее обширной популяцией лимфоидных клеток являются цитотоксические CD8+ Т-лимфоциты [21]. При возрастании клинической стадии заболевания и размера опухолевого узла рака гортани количество CD8+ Т-лимфоцитов увеличивалось [13]. В работе L. Liu и соавторов отмечено, что у пациентов с карциномой поджелудочной железы перитуморальные CD8+ Т-клетки являлись прогнозирующими факторами послеоперационной выживаемости, но корреляций с клинико-морфологическими факторами прогноза обнаружено не было [22]. Преобладание в ПЗ опухоли CD8+ Т-лимфоцитов характерно для плоскоклеточного рака легкого с регионарными метастазами [15]. При колоректальном раке послеоперационное выживание пациентов ассоциировалось с высоким уровнем инфильтрации ПЗ CD8+ T-лимфоцитами. Авторы делают вывод, что содержание CD8+ Т-клеток ПЗ указывает на их противоопухолевое действие при данном виде рака [23]. Аналогичное увеличение CD8+ Т-лимфоцитов также было взаимосвязано с благоприятным прогнозом при саркомах мягких тканей [10].

CD20+ Т-лимфоциты. CD20 – это трансмембранный белок, который экспрессируется на мембране зрелых B-лимфоцитов и их предшественников, что позволяет использовать его в качестве общего B-клеточного маркера. При реализации иммунного ответа в злокачественных новообразованиях В-лимфоциты ответственны за гуморальное звено [24]. Но сравнительно недавно были описаны регуляторные В-клетки (B-regs), которые играют супрессивную роль [25]. B-regs могут подавлять другие иммунные клетки посредством секреции цитокинов, таких как IL-10 и TGF-ß, что придает им важное значение в канцерогенезе [26]. О прогностической роли B-лимфоцитов нет единого мнения. Очаговая невысокая плотность CD20+ В-лимфоцитов в ПЗ при раке желудка была связана с ранними стадиями заболевания и не имела связи с отдаленными результатами лечения, а наличие в ПЗ выраженных инфильтратов с множественными лимфоидными фолликулами из CD20+ клеток ассоциировалось с диффузным типом рака желудка и плохим прогнозом [27]. Массивные CD20+ В-лимфоцитарные инфильтраты имели место в ПЗ опухолей большого размера (>5 см) и при множественных метастазах рака желудка. [28]. Однако отсутствие CD20+ В-лимфоцитов в ПЗ рака яичника было ассоциировано с отсутствием метастазов в лимфатические узлы [9]. При саркомах мягких тканей увеличение числа CD20 + перитуморальных лимфоцитов соотносится с коротким выживанием больных после оперативного лечения (p=0,03). Высокое содержание CD20+ лимфоцитов в ПЗ (p=0,03) явилось независимым фактором неблагоприятного прогноза, как показал многофакторный анализ [10]. Инфильтрату ПЗ рака гортани высокой степени злокачественности присуще большое количество CD20+ B-лимфоцитов, с тенденцией к формированию фолликулоподобных образований. Преобладание CD20+ В-лимфоцитов в ПЗ опухоли было характерно для плоскоклеточного рака легкого с метастазами в регионарные лимфатические узлы [15]. Возрастание численности CD20+ B-лимфоцитов с образованием фолликулоподобных структур без герминативных центров в ПЗ опухоли в зависимости от возрастания степени злокачественности обнаружено при раке молочной железы [14]. С коротким выживанием больных после оперативного лечения было ассоциировано увеличение числа CD20+ перитуморальных лимфоцитов при саркомах мягких тканей (p=0,03). При многофакторном анализе высокое содержание CD20+ лимфоцитов в ПЗ (p=0,03) явилось независимым фактором неблагоприятного прогноза.

Макрофаги. Во время своего роста раковые клетки выделяют различные медиаторы, включая хемокины, которые привлекают в опухолевую ткань моноциты. В дальнейшем происходит переход макрофагов в М2-фенотип для промоции карциномы. Ремоделированные опухоль-ассоциированные макрофаги в последующем выделяют цитокины, хемокины, факторы роста, ангиогенные факторы, белки иммунных контрольных точек, которые подавляют активность Т-клеток и играют решающую роль в создании иммуносупрессивной среды в микроокружении опухоли [29]. Показано, что при раке печени отмечено увеличение CD68-позитивной и CD206-позитивной макрофагальной инфильтрации в соседних опухолевых тканях по сравнению с опухолевыми тканями [30]. Высокую экспрессию CD68-макрофагов в ПЗ карцином отмечали при высокой стадии заболевания, большом размере опухолевого узла и наличии метастазов [31]. Как показал анализ выживаемости, увеличенная экспрессия CD68-макрофагов в окружающих опухоль тканях обеспечивала более длительную общую послеоперационную выживаемость больных, в то время как повышение уровня в ПЗ CD206-макрофагов приводило к ухудшению выживаемости. Регрессионный анализ по Коксу показал, что повышение уровня CD68-позитивных макрофагов (МФ) в ПЗ является независимым прогностическим биомаркером для пациентов с раком печени после хирургического вмешательства [30]. Однако по данным W. Ding и соавторов, большое число CD68-макрофагов отмечено при плохой послеоперационной выживаемости больных гепатоцеллюлярной карциномой [32]. Аналогичные результаты проводят и другие авторы [33]. При раке гортани большое количество CD68-макрофагов в ПЗ коррелировало с наличием рецидивов, и 5-летняя выживаемость была ниже в группе больных с высокой плотностью перитуморальных CD68(+)-макрофагов, чем в группе с низкой плотностью (50,6% против 73,1%, р<0,05). Регрессионный анализ по Коксу показал, что большое число перитуморальных CD68-макрофагов являлось независимым фактором прогноза [34].

Тучные клетки. Тучные клетки (ТК) традиционно ассоциируются с аллергическими расстройствами, но они могут являться основным источником проопухолевых (например, ангиогенных и лимфангиогенных факторов) или противоопухолевых молекул (например, TNF-α и IL-9) в зависимости от вида или стадии рака и от локализации ТК в карциноме [35, 36, 37]. Эти клетки особенно часто встречаются в зоне инвазии опухоли. Так, при карциноме щитовидной железы, по данным S. Kucuk и соавторов, отмечалась статистически значимая связь инвазии в капсулу опухоли (p=0,02) и край резекции (p=0,04) с инфильтрацией ПЗ ТК [38]. В ПЗ меланомы кожи P. Rajabi и соавторы обнаружили при увеличении стадии заболевания возрастание числа ТК [39]. При раке молочной железы количество перитуморозных ТК было больше при степени злокачественности G3 [40]. В крупных опухолевых узлах рака молочной железы в ПЗ находили большое число ТК [41]. В то же время F. della Rovere и соавторы считают, что высокое содержание ТК, присутствующих в ПЗ протокового рака молочной железы, являлось благоприятным прогностическим фактором [42]. Данные авторы указывают, что ТК имеют тенденцию накапливаться вокруг раковой опухоли, но это явление можно рассматривать как попытку противостоять прогрессированию аномальной ткани цитолитической активностью в отношении опухолевых клеток. При немелкоклеточном раке легких низкое число ТК в ПЗ имело плохой прогноз [43]. Однако при раке поджелудочной железы высокое количество ТК ПЗ коррелировало с поздней стадией TNM, наличием лимфатической и сосудистой инвазии и метастазами в лимфатические узлы, а также являлось независимым прогностическим фактором общей выживаемости пациентов [44]. При гепатоцеллюлярной карциноме высокое содержание перитуморальных ТК также ассоциировалось с худшим клиническим исходом и было независимо связано с высокой частотой 5-летних рецидивов (54,1%) [45].

Рак почки по преимуществу является солидной опухолью, в основном состоящей из ацинусов опухолевых клеток и сосудов, но данное новообразование окружено так называемой псевдокапсулой. Но эта псевдокапсула не является статичным, застывшим образованием – по сути, она является перитуморозной зоной, в которой постоянно происходят процессы ремоделирования тканей, что способствует инвазии и метастазированию опухолевых клеток, и клетки воспалительного инфильтрата при этом играют решающую роль [46].

Собственные данные показали, что высокая плотность распределения воспалительного инфильтрата в ПЗ при почечно-клеточном раке (ПКР) служила неблагоприятным фактором прогноза и была взаимосвязана с такими важными прогностическими факторами, как поздняя патологическая стадия (r=0,31); высокая степень анаплазии по Fuhrman (r=0,57); крупный размер опухоли (r=0,34) и наличие метастазов (r=0,42) [47, 48].

Высокий уровень инфильтрации ПЗ ПКР CD8+ Т-лимфоцитами (ПКР), по нашим данным, был на поздних стадиях заболевания (III–IV стадии) (p=0,0000001), в карциномах размером >7 см (p=0,0000001), при степенях анаплазии GIII-IV (p=0,001), при неклассифицированном раке (p=0,001) и при распространенном опухолевом процессе (p=0,0000001). Была выявлена взаимосвязь между количеством CD8+ Т-лимфоцитов в ПЗ ПКР и 5-летней послеоперационной выживаемостью пациентов: при количестве CD8+ Т-лимфоцитов ≤74 в поле зрения кумулятивная доля пациентов с 5-летней выживаемостью была 92%; а при количестве CD8+ Т-лимфоцитов ≥74 – 46% (lоg-rank-test; p=0,0005) [49].

При оценке числа B-лимфоцитов (CD79α+ B-лимфоцитов) в ПЗ ПКР высокое число этого фенотипа лимфоцитов коррелировало с высокой стадией заболевания (r=0,62), с большим размером новообразования (r=0,58), с высокой градацией опухоли по Фурману (r=0,64), с наличием регионарных и дистантных метастазов (r=0,30). Анализ 5-летней послеоперационной выживаемости больных показал, что если число B-лимфоцитов в ПЗ было <56, то через 5 лет доля выживших была равна 84%, а если содержание B-лимфоцитов в ПЗ было ≥56, то доля выживших снижалась до 54% (lоg-rank-test; p=0,03) [50].

Собственные исследования показали, что число ТК в ПЗ ПКР коррелировало с неблагоприятными прогностическими факторами: плотностью сосудов в ПЗ (r=0,30); инвазиями в пcевдокапсулу (r=0,64); степенью анаплазии опухоли (r=0,89); большим размером опухолевого узла (r=0,56) и метастазированием (r=0,46). Была установлена взаимосвязь между количеством ТК в ПЗ и 5-летней послеоперационной выживаемостью больных: при количестве ТК ≤6,7 в поле зрения кумулятивная доля 5-летней выживаемости была 100%, а при ≥6,7 ТК – 59% (lоg-rank-test; p=0,00005) [51].

Авторами была исследована плотность распределения CD68+ макрофагов в ПЗ ПКР. Было обнаружено, что интенсивность распределения МФ в ПЗ была взаимосвязана: с клинической стадией заболевания (r=0,66); с размером карциномы (r=0,52); со степенью анаплазии (r=0,80) и наличием метастазов (r=0,62). При количестве МФ в ПЗ ≤8,8 доля выживших к 5-летнему сроку составляла 70%, а когда число МФ в ПЗ было ≥8,8, то до 5-летнего срока не дожил ни один пациент – 0% (log-rank-test, p=0,000001). Таким образом, авторами было выявлено неблагоприятное прогностическое значение в ПЗ при ПКР как высокой плотности распределения воспалительного инфильтрата, так и CD8+ Т-лимфоцитов, B-лимфоцитов, а также тучных клеток и макрофагов [52].

Заключение. Таким образом, перитуморозное микроокружение оказывает влияние на возникновение, развитие и прогрессирование опухоли. Перитуморозная зона содержит клетки, которые синтезируют многочисленные медиаторы, способные подавлять иммунную систему, способствовать ангиогенезу, миграции, инвазии и метастазированию карцином. Понимание молекулярно-биологических процессов, происходящих в перитуморозной зоне, способно открыть много нового о биологическом поведении карцином различных локализаций. Кроме того, такие данные станут основой для разработки терапевтических средств на основе воздействия на клетки микроокружения опухолей. Протуморогенные процессы и молекулы в микроокружении карцином могут стать важнейшими мишенями для новых методов лечения рака.